يُعدّ منحنى دالة نقل التضمين (MTF) أداة تحليلية بالغة الأهمية لتقييم الأداء البصري للعدسات. فمن خلال قياس قدرة العدسة على الحفاظ على التباين عبر ترددات مكانية متفاوتة، يُوضّح هذا المنحنى بصريًا خصائص التصوير الرئيسية، مثل الدقة، ودقة التباين، والاتساق بين الحواف. وفيما يلي شرح مُفصّل:
1. تفسير المحاور الإحداثية والمنحنيات
المحور الأفقي (المسافة من المركز)
يمثل هذا المحور المسافة من مركز الصورة (يبدأ من 0 مم على اليسار) إلى الحافة (نقطة النهاية على اليمين)، مقاسةً بالملليمتر. بالنسبة للعدسات ذات الإطار الكامل، يجب إيلاء اهتمام خاص للنطاق من 0 إلى 21 مم، والذي يُعادل نصف قطر المستشعر (43 مم). بالنسبة للعدسات بتنسيق APS-C، يقتصر النطاق عادةً على 0 إلى 13 مم، وهو ما يُمثل الجزء المركزي من دائرة الصورة.
المحور الرأسي (قيمة MTF)
يشير المحور الرأسي إلى درجة احتفاظ العدسة بالتباين، وتتراوح قيمته بين 0 (عدم احتفاظ العدسة بالتباين) و1 (احتفاظ تام بالتباين). تُمثل القيمة 1 سيناريو نظريًا مثاليًا لا يمكن تحقيقه عمليًا، بينما تُشير القيم الأقرب إلى 1 إلى أداء فائق.
أنواع المنحنيات الرئيسية
التردد المكاني (الوحدة: أزواج الخطوط لكل مليمتر، lp/mm):
يعكس منحنى 10 lp/mm (الممثل بخط سميك) قدرة العدسة الإجمالية على إعادة إنتاج التباين. تُعتبر قيمة MTF التي تزيد عن 0.8 ممتازة بشكل عام.
يشير منحنى ٣٠ ليرة لبنانية/مم (الممثل بخط رفيع) إلى قوة وضوح العدسة ووضوحها. تُعتبر قيمة MTF التي تتجاوز ٠٫٦ جيدة.
اتجاه الخط:
- الخط المتصل (S / سهمي أو شعاعي): يمثل خطوط الاختبار الممتدة شعاعيًا إلى الخارج من المركز (على سبيل المثال، تشبه الأسلاك الموجودة على العجلة).
- الخط المنقط (M / الزوال أو المماس): يمثل خطوط الاختبار المرتبة في دوائر متحدة المركز (على سبيل المثال، الأنماط الشبيهة بالحلقة).
II. معايير تقييم الأداء
ارتفاع المنحنى
المنطقة المركزية (الجانب الأيسر من المحور الأفقي): تشير قيم MTF الأعلى لكلٍّ من المنحنيين 10 lp/mm و30 lp/mm إلى تصوير مركزي أكثر وضوحًا. غالبًا ما تحقق العدسات المتطورة قيم MTF مركزية أعلى من 0.9.
منطقة الحافة (الجانب الأيمن من المحور الأفقي): انخفاض توهين قيم MTF باتجاه الحواف يدل على أداء أفضل للحواف. على سبيل المثال، قيمة MTF للحافة، التي تزيد عن 0.4 بمقدار 30 lp/mm، مقبولة، بينما تُعتبر قيمة تجاوز 0.6 ممتازة.
نعومة المنحنى
يشير الانتقال السلس بين المركز والحافة إلى ثبات أداء التصوير عبر الإطار. أما الانخفاض الحاد في جودة الصورة عند الحواف، فيشير إلى انخفاض ملحوظ.
قرب المنحنيات S و M
يعكس تقارب المنحنيات السهمية (الخط المتصل) والزوالية (الخط المتقطع) تحكم العدسة في الاستجماتيزم. يؤدي تقارب المنحنيات إلى بوكيه طبيعي أكثر وتقليل الانحرافات. قد يؤدي الانفصال الكبير إلى مشاكل مثل تداخل التركيز أو تشوهات الخط المزدوج.
ثالثًا: عوامل مؤثرة إضافية
حجم الفتحة
فتحة العدسة القصوى (على سبيل المثال، f/1.4): قد تنتج قيمة MTF مركزية أعلى ولكنها قد تؤدي إلى تدهور الحافة بسبب الانحرافات البصرية.
فتحة العدسة المثالية (على سبيل المثال، f/8): تقدم عادةً أداء MTF أكثر توازناً عبر الإطار وغالبًا ما يتم تسليط الضوء عليها باللون الأزرق على الرسوم البيانية MTF.
تنوع عدسة التكبير
بالنسبة لعدسات التكبير/التصغير، يجب تقييم منحنيات MTF بشكل منفصل عند أطراف الزاوية الواسعة والزاوية المقربة، حيث قد يختلف الأداء مع الطول البؤري.
رابعًا: اعتبارات مهمة
حدود تحليل MTF
بينما يوفر MTF رؤى قيّمة حول الدقة والتباين، إلا أنه لا يأخذ في الاعتبار العيوب البصرية الأخرى، مثل التشوه والانحراف اللوني والتوهج. تتطلب هذه الجوانب تقييمًا إضافيًا باستخدام مقاييس تكميلية.
مقارنات بين العلامات التجارية
نظرًا للاختلافات في منهجيات الاختبار والمعايير بين الشركات المصنعة، يجب تجنب المقارنات المباشرة لمنحنيات MTF عبر العلامات التجارية المختلفة.
استقرار المنحنى وتماثله
قد تشير التقلبات غير المنتظمة أو عدم التماثل في منحنيات MTF إلى تناقضات في التصنيع أو مشكلات في مراقبة الجودة.
ملخص سريع:
خصائص العدسات عالية الأداء:
- يظل منحنى 10 lp/mm بأكمله أعلى من 0.8
- مركزي 30 لتر/مم يتجاوز 0.6
- الحافة 30 لتر/مم تتجاوز 0.4
- المنحنيات السهمية والزوالية محاذية بشكل وثيق
- تحلل MTF سلس وتدريجي من المركز إلى الحافة
التركيز الأساسي للتقييم:
- قيمة مركزية 30 لتر/مم
- درجة التوهين في MTF للحافة
- قرب المنحنيات S و M
إن الحفاظ على التميز في جميع المجالات الثلاثة يشير بقوة إلى التصميم البصري المتفوق وجودة البناء.
وقت النشر: 9 يوليو 2025